夏季的沥青路面吸收太阳辐射热，路面温度最高可以达到60℃以上，高温造成沥青混凝土承载能力下降，致使路面出现严重的车辙现象；冬季的沥青路面温度较低，容易出现积雪冻冰和低温缩裂现象，严重影响交通运行和道路的使用性能。如果将夏季沥青路面的热量收集并储存起来，不仅可以降低沥青路面温度，防止路面的高温变形，还可以在冬季将储存的热量释放出来提升沥青路面温度，起到融雪化冰的效果。不同于以往的数值传热模拟方法，本文基于保护路面和融雪化冰的需求，在天津市某一空地搭建了道路太阳能利用系统的试验平台，进行实体工程换热效果的验证。本文在实验地点修建了一段沥青道路，并在沥青面层的底部铺设了总长为238m的水平换热器，换热器通过水泵与竖直地埋管连接，构成一个道路太阳能利用回路。本文还设计了数据自动采集程序，对室外温度、太阳辐射强度、道路温度、地下土壤温度和路面换热器的换热量进行了一年的实时数据监测，以此来分析道路太阳能利用系统的实际换热情况和应用效果。试验结果表明：在夏季，持续的太阳辐射使普通沥青路面温度最高达到62.3℃，而道路太阳能利用系统的夏季集热工况可以有效降低路面温度，最大可以降低6.8℃，夏季的全天平均温降为2.8℃。在自然辐照环境下日间的沥青路面平均得热效率为36.8%，系统的平均蓄热效率为20.5%。在秋季，系统停止运行，夏季储存在地下换热器附近的2821kWh的热量向周围土壤扩散，到系统冬季运行工况开始时，地下埋管周围的监测点温度下降了4.4℃，仍高于土壤原始温度1.6℃。在冬季，普通沥青路面温度最低达到-12.5℃，系统运行时储存在地下土壤中的热量通过循环水向沥青路面放热，最大可提高路面温度16.4℃，冬季的全天平均温升为4.1℃。在冬季104天的运行时间里，系统从地下土壤中取热4598kWh，试验路面温度低于冰点的时间约占总时间的27%，较普通路面降低了32%的冰冻时间，可以有效防止路面积雪冻冰。在春季，系统停止运行，因冬季放热而降温的地埋管附近的土壤从周边吸热，到下一个夏季集热工况运行前，温度恢复到13.5℃。经过一年的周期，土壤温度降低了0.2℃，说明土壤具有很好的蓄热性。